JPH0417827Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば二段圧縮式冷媒圧縮機、特
にその油循環量の低減すなわち油戻りの改良に関
するものである。

〔従来の技術〕 第２図は従来の低段側２気筒と高段側１気筒と
を備えた二段圧縮式冷媒圧縮機の構成を示す概略
図であり、第３図はそのピストン部の部分断面図
であり、これら図において、１ａは低段吸入口、
１ｂは低段吸入室、１ｃは低段吐出室、１ｄは高
段吸入室、１ｅは高段吐出室、１ｆは高段吐出
口、１は１ａ〜１ｆを備えたシリンダカバー、２
は弁板、３は吸入弁、４は吐出弁、５ａは鋳鉄製
の低段側シリンダ、５ｂは鋳造製の高段側シリン
ダ、６は前記シリンダ５ａ、５ｂを備えかつ圧縮
要素を収容したケーシング、６ａはクランク室、
６ｂはモータ室、６ｃは均圧穴、６ｄは返油穴で
あり、これら６ａ〜６ｄは前記ケーシング６を構
成している。７はケーシング６の底部に入れられ
た潤滑油、８は駆動モータであり、駆動モータ８
はモータ室６ｂに収容されている。９はピスト
ン、９ａはリング溝、１０はピストンリング、１
０ａはピストンリングの合い口、１１はピストン
ピン、１２はアブラカキ、１３は連接桿、１４は
クランク軸であり、これらは圧縮要素を構成して
いる。アブラカキ１２は連接桿１３に取り付けら
れており、クランク軸１４はクランク室に収容さ
れている。１５は接続配管であり、接続配管１５
は低段吐出室１ｃとモータ室６ｂとを接続してい
る。かつモータ室６ｂは高段吸入室１ｅに連通し
ている。

次に動作について説明する。クランク軸１４に
直結された駆動モータ８が回転することにより、
前記クランク軸１４が回転し、これにより連接桿
１３が駆動される。かくしてリング溝９ａに挿入
されたピストンリング１０を備えたピストン９が
シリンダ５ａ，５ｂ内でピストンピン１１を介し
て往復運動せしめられる。ピストンリング１０は
気密保持のためにシリンダ５ａ，５ｂとピストン
９との間に設けられているのであるが、各摺動部
分の潤滑は連接桿１３に取付けられたアブラカキ
１２で潤滑油７をかきあげることによつて行なわ
れる。冷媒ガスの流れは、低段吸入口１ａより低
段吸入室１ｂに入り、吸入弁３を押し下げてシリ
ンダ５ａ（２気筒）に入る。ここで圧縮された冷
媒ガス吐出弁４を押し上げて低段吐出室１ｃに入
り、接続配管１５を通りモータ室６ｂを介して高
段吸入室１ｄに入る。高段吸入室１ｄ内の冷媒ガ
スはその吸入弁３を押し下げてシリンダ５ｂ（１
気筒）に入り、ここで再び圧縮されて吐出弁４を
押し上げ、高段吐出室１ｅに入り、高段吐出口１
ｆより吐き出される。

以上の構成において、低段吐出室１ｃから接続
配管１５、モータ室６ｂ、高段吸入室１ｄまでが
中間圧となつており、低段側シリンダ５ａ内のピ
ストンリング１０の合い口１０ａの隙間を通して
冷媒ガスに混入した潤滑油は冷媒ガスとともに接
続配管１５からモータ室６ｂに入つてそこで冷媒
ガスより分離される。分離されてモータ室６ｂに
溜つた潤滑油は返油穴６ｄを通つてクランク室６
ａに返される。そして潤滑油の戻りを許容するた
めに均圧穴６ｃが設けられており、モータ室６ｂ
とクランク室６ａとをほぼ均圧にしている。

均圧穴６ｃのゆえにクランク室６ａも中間圧と
なつているので、低段側シリンダの吸入行程時に
おいて、クランク室６ａ内の冷媒ガスはピストン
リング１０の合い口１０ａの隙間を通つてシリン
ダ５ａ内に吸い込まれる。また、高段側シリンダ
の圧縮行程時において、ピストンリング１０の合
い口１０ａの隙間より高圧ガスがクランク室６ａ
内に漏れる。

運転条件は、例えば冷媒Ｒ２２を用い、高圧圧
力＝17.6Kg／cm²ads.（凝縮温度＝＋45℃）、低圧圧
力＝0.66Kg／cm²ads.（蒸発温度＝−50℃）、中間圧
＝2.6Kg／cm²ads.のようになつており、高段側シ
リンダでは圧力差が大きく、低段側の気筒数が多
くとも、通常は（高段側シリンダでの洩れ量）＞
（低段側気筒での洩れ量）となる。従つてクラン
ク室６ａの内圧はモータ室６ｂの内圧より少し高
く維持される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このようにクランク室６ａ内の圧力はモータ室
６ｂ内の圧力よりも若干高くなつているので、モ
ータ室６ｂの潤滑油７はクランク室６ａの潤滑油
７の油面よりも高く維持される傾向となる（第２
図の一点鎖線参照）。そのためモータ室６ｂ内で
回転しているモータ８のロータにより潤滑油７が
かき上げられて冷媒ガスと共に高段吸入室１ｄよ
り高段側シリンダ内に入る。かくして高段側シリ
ンダでは油（液）圧縮による弁割れを生ぜしめ
る。またクランク室内の油不足による摺動部での
焼付きの原因となる等の問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、低段側ピストンにはシリンダと同
等の熱膨張率のピストンリング、高段側ピストン
にはシリンダより大きな熱膨張率の合成樹脂等の
ピストンリングを使用し、運転中の温度上昇によ
り高段側ピストンリングの合い口の隙間がなくな
るように設定したものである。なお、低段側ピス
トンリングの合い口隙間を大きくすることも考え
られるが、そうすれば能力が低下する。また、高
段側ピストンリングにおいてもシリンダと同等の
熱膨張率を有するものを使用しようとすれば、そ
の合い口の隙間を小さくするには部品の選択組合
せなどが要求され非常に不経済となる。

〔作用〕

この考案における二段圧縮式冷媒圧縮機は高段
側ピストンにシリンダより熱膨張率の大きな合成
樹脂等のピストンリングを使用し、運転時にはピ
ストンリングの合い口の隙間がなくなるようにし
たため、高圧の冷媒ガスがクランク室側へ漏れる
量が僅少になり、一方では低段側ピストンリング
はシリンダと同等の熱膨張率を有するのでその合
い口の隙間が維持されてクランク室内の冷媒ガス
は低段側シリンダに吸い込まれるので、クランク
室内の圧力はモータ室内の圧力より若干低くな
る。

〔実施例〕 以下この考案の一実施例を図について説明す
る。第１図は本考案の二段圧縮式冷媒圧縮機の構
成を示す概略図である。１６はシリンダ５ａと同
等の熱膨張率を有する低段側ピストンリング、１
７はシリンダ５ｂより大きい熱膨張率を有する高
段側ピストンリングである。上記以外の符号はす
べて従来の二段式冷媒圧縮機と同一のものであ
る。

なお、高段側ピストンリングとしてテフロン系
をベースとして添加剤を加えた合成樹脂を用い
た。

以上のように構成された二段圧縮式冷媒圧縮機
においては、高段側ピストンにシリンダより熱膨
張率の大きな合成樹脂等のピストンリングを使用
して運転時にはピストンリングの合い口に隙間が
なくなるようにしたため高圧の冷媒ガスがクラン
ク室側へ漏れること（ブローバイ）がなく、低段
側ピストンリングの合い口は従来と同様に隙間を
維持されクランク室内の冷媒ガスは低段側シリン
ダ内に吸い込まれるので、クランク室内の圧力は
モータ室内の圧力より低くなるのである。かくし
て図示する如く、クランク室内の潤滑油７の油面
はモータ室の潤滑油７の油面よりも高く維持され
る。このためモータのロータは潤滑油をかき上げ
ることはなくなる。

〔考案の効果〕

この考案は以上の説明したとおり、通常、運転
時のクランク室内の圧力をモータ室内の圧力より
若干低くなるようにしているので、従来のものと
は逆転した差圧になりモータ室で冷媒ガスより分
離した潤滑油はより多くクランク室側へ移動す
る。そのため、モータのロータによつて潤滑油が
かき上げられることはなくなり、高圧側のシリン
ダにおける油（液）圧縮による弁割れはなくな
る。またクランク室内への潤滑油の戻り量が多く
維持されるので、クランク室の潤滑油の不足はな
くなり、摺動部の焼付き等を防止できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す二段圧縮式
冷媒圧縮機の構成を示す概略図、第２図は従来の
二段圧縮式冷媒圧縮機の構成を示す概略図、第３
図はピストン部の部分断面図である。 図において、５ａは低段側シリンダ、５ｂは高
段側シリンダ、６はケーシング、９はピストン、
１６，１７はピストンリングを示す。なお、各図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 低段側シリンダおよび高段側シリンダを同一
   ケーシングに設け、これらシリンダの下方で前
   記ケーシングは圧縮要素部のクランク軸を収容
   しかつその底部に油溜りを有する中間圧のクラ
   ンク室とこのクランク室に隣接したモータ室と
   を有し、クランク室とモータ室とは均圧穴およ
   び返油穴を備えた隔壁で仕切られており、モー
   タ室は低段側シリンダの低段吐出口に接続され
   ておりかつこのモータ室は高段側シリンダの高
   段吸入室に接続されている二段圧縮式冷媒圧縮
   機において、低段側ピストンにはシリンダと同
   等の熱膨張率を有するピストンリングを備え、
   高段側ピストンにはシリンダより大きい熱膨張
   率を有するピストンリングを備えたことを特徴
   とする二段圧縮式冷媒圧縮機。 (2) 高段側のピストンリングは合成樹脂で出来て
   いる実用新案登録請求の範囲第１項記載の二段
   圧縮式冷媒圧縮機。